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八年级物理下册《滑轮》练习题(附带答案)
2023-04-17 | 阅:  转:  |  分享 
  
八年级物理下册《滑轮》练习题(附带答案)一、单选题1.如图,两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A(每个滑轮重相同),使物体A在2s内拉升了
20cm,拉力如图所示,下列说法正确的是(  )A.甲中,绳端移动的距离为60cmB.乙中,拉力的功率为1.7WC.甲中,动滑轮由
两根绳子吊着D.乙中,动滑轮的重力为2N2.用下列简单机械,使重力为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(不计机械和绳重、不计
摩擦)(  )A.B.C.D.3.用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是(  )A.B.C.D.4.小
明用如图所示的滑轮组,将重为6N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应该是(  )A.小于3NB.等于2NC.大
于2ND.大于3N5.关于滑轮和滑轮组,下列说法正确的是(  )①使用定滑轮既可以省力,又可以改变用力的方向②使用定滑轮不能省力,
但可以改变用力的方向③使用动滑轮能省力,但不能省距离④使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力。A.②③B.①③C.③④D
.①④6.在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(?)A.用瓶起子开瓶盖B.用镊子夹取砝码C.用羊角锤拔钉子D.用动滑轮提升重物
7.用下列方法匀速提升同一重物,若不计绳子、滑轮的重力及摩擦,其中最省力的是(?)A.B.C.D.8.同一滑轮用如图甲、乙两种方式
匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则(  )A.手的拉力:F甲=F乙B.手的拉力:F甲 .手的拉力:F甲>F乙D.无法确定9.工人们为了搬运笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的
圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是(  )A.B.C.D.10.建筑工地上,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了(  )A.省功B
.省距离C.省力D.改变拉力的方向二、填空题11.如图甲所示,升旗时,旗杆顶端装置是______(定/动)滑轮,使用它的作用是__
____。如图乙所示,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来。有三支相同的蜡烛,在B端放一支,在AO的中点C放两支,将三支蜡烛同时点燃
,他们的燃烧速度相同,在燃烧过程中,直尺将______(A端上升/B端上升/始终保持平衡)。12.如图所示,在拉力F作用下,重20
0N的物体以0.2m/s的速度沿竖直方向匀速运动,动滑轮重100N。则F=______N,拉力的功率P=______W(不计绳重及
摩擦)。13.如图所示装置,滑轮重8N,其下端吊着22N的物体M,杠杆上A、B、C三点把杠杆四等分,不计摩擦及绳和杠杆质量,要使杠
杆在水平位置静止,在C点施加竖直向上的力F应是________N。若悬挂滑轮的绳子最大能承受24N的拉力,为使绳子不断,物体M最大
重力为______N。14.如图所示,物体重力为20牛,在力F作用下,以0.5米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动,若弹簧测力计的
示数为2牛,不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦,则F=______牛。绳子自由端移动的速度为______米/秒。则地面对物体的摩
擦力fA=______牛。15.升旗时,人站在地面上向下拉绳子,旗会向上运动,这是因为旗杆顶部有个______滑轮,它的作用是__
____。三、综合题16.小刚利用如图所示的滑轮组,将重为240N的物体匀速提升了2m,已知他自身的重力为500N,两脚与地面接触
的总面积S=400cm2,若此过程中他对地面的压强是8000Pa,则:(1)小刚需要将绳子向下拉______m 若小刚加速拉动绳子
,则他对地面的压强将______(填“变大”“变小”或“不变”) (2)不计绳重与摩擦,则动滑轮的重是多少?( )(
3)不计绳重与摩擦的情况下,小刚最多可以拉起多重的物体?( )17.阅读《桔槔和辘轳》,回答问题。桔槔和辘轳中国古代
五大农书之首《齐民要术》中清楚的记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。”桔槔是人类最早发明的简单汲水工具,如图甲所示,在其横长杆的中间
由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻
提水时费力。石头到底多重呢?假设落桶与提水时人施加在绳上的力的大小均为F,只不过落桶时F方向向下,提水时F方向向上,不计桶本身重力
,利用杠杆平衡条件,我们可以计算出对于等臂的桔槔,石头重,也就是石头的重力是所汲水重的一半。桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水
的需求,极大限制了农业发展。辘轳的出现,弥补了桔槔的功能缺陷,既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进
一步需求(如图乙所示)。辘轳是典型的轮轴,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴,轮轴是能够连续转动的杠杆,支点就在转轴
线上。R为轮半径,r为轴半径,为作用在轮上的力,为作用在轴上的力,当轮轴匀速转动时,有,且,所以,因而辘轳能够省力,同时可以根据井
深确定绳子的长度。根据上述材料,回答下列问题。(1)与桔槔相比,辘轳的优势是______(写出一条即可) (2)用桔槔汲水时,不计
桶本身重力,设所提水重为,石头重为,动力臂为,阻力臂为,提水时人施加在绳上的力F方向向上,如果桔槔匀速转动,根据杠杆平衡条件,下列
关系式符合提水情景的是______ (选填选项前的字母)A. B. C.(3)使用辘轳时,若想更加省力,可以进行改进,请你列举出一
条_______。18.阅读短文,回答下列问题:汽车安全带汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置.如图甲所示,安全带结构一般由软带
、卷带装置等部分组成.汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛.当紧急制动、
碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉
力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全.(1)当紧急制动、
碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害.这时人和车具有的________?能也急剧变化.?
(2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将_________(选真“变大、变小、不变”).?(3)下列说法中正确的是_____?A
.?汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩B.?汽车突然启动时,安全带能对人起到保护作用C.?为了安全,安全带要尽可能系得松一些D.?用
手快速拉安全带,安全带不能被拉动(4)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图象大概是图中的_____?A.??B.??C.??
D.?(5)试在下图方框中画出卷收器收软带时的杠杆模型工作原理简图______.19.俯卧撑运动对发展力量素质,提高人体生理机能,
发展平衡和支撑能力起着重要作用.可以改善中枢神经系统,有利于骨的坚实,关节的灵活,韧带的牢固,肌肉的粗壮及弹性,同时能加速血液循环
,增大肺活量.如图所示,某同学做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆.(1)此杠杆的支点为_______(选填 “O”、“ A”或 “B
”)点.(2)若该同学质量为50kg,那么他将身体撑起,每只手的支持力至少为________N 若他在1min内做了30个俯卧撑,
每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为________W.(g=10N/kg)(3)做俯卧撑运动时,该同学消耗的化学能_
________(选填“大于”、“等于”或“小于”)克服自身重所需的能量.参考答案1.A【详解】AC.从甲图可以看到,在动滑轮与定
滑轮的中间画一条虚线,虚线往下,有三条绳子吊着动滑轮,即甲中,动滑轮由三根绳子吊着,故C错误 再由题意可知,物体A在2s内拉升了2
0cm,三条绳子吊着动滑轮,则甲图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度三倍,即甲中,绳端移动的距离为60cm,故A正确 B.从乙图
可以看到,绳端的拉力是9N,两条绳子托着动滑轮,则乙图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度两倍,即相同的时间2s,那么乙图中绳端移
动的速度根据可知,乙中拉力的功率乙中拉力的功率是1.8W 故B错误 D.从乙图可以看到,绳端的拉力是9N,两条绳子托着动滑轮,设动
滑轮的重力,物体A的重力是17N,则代入数据可得解得乙中,动滑轮的重力为1N 故D错误。故选A。2.B【详解】由题知,不计机械和绳
重、不计摩擦时:A图中动力臂等于3倍阻力臂,由杠杆平衡条件可知,F1G B图中使用定滑轮不能省力,F2=G C图中使用动滑轮省一半
力,F3G D图中使用滑轮组,n=2,F4G 由以上分析可知用力最大的是图B。故选B。3.D【详解】A.此图是滑轮组,绕在动滑轮上
的绳子有2股,滑轮重及摩擦不计,则B.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有3股,滑轮重及摩擦不计,由动滑轮及其工作特点可知,即C.此
图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有4股,滑轮重及摩擦不计,则D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有5股,则故在滑轮重及摩擦不计的情况
下,最省力的是D,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。4.D【详解】由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数n=2,因为动滑轮重、绳
重和摩擦都考虑在内,所以实际拉力故D符合题意。故选D。5.A【详解】①②定滑轮相当于等臂杠杆,根据杠杆的平衡条件可知,动力臂等于阻
力臂,动力就等于阻力,使用定滑轮不省力,但能改变用力方向,故①错误、②正确 ③用动滑轮能省一半的力,但费距离,故③正确 ④使用一个
动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,当绳子固定在动滑轮上,再依次绕过各滑轮时,绳子端的拉力F=G,故④错误。故选A。6.B【详解】A.瓶
起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意 B.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意
C.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意 D.用动滑轮提升重物,不能改变力的方向,但可省力,动滑轮属于
变形的杠杆,故用动滑轮提升重物属于省力杠杆,故D不符合题意。故选B。7.D【详解】A定滑轮,故不省力,故拉力等于物重 B一个动滑轮
,省一半的力,故拉力为物质的一半 C是滑轮组,两端绳子分担动滑轮和物重,故拉力为物重的一半,而D是3端绳子分担动滑轮和物重,故拉力
为物重的三分之一,故D最省力,故D符合题意。故选D。8.C【详解】由图可知,甲滑轮是定滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮不省力,所以
拉力等于物体的重力,即F甲=G=100N乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半
,那么所以:F甲>F乙,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。9.C【详解】接触面压力一定时滚动摩擦较滑动摩擦小,机器下放置圆形
钢管可使滑动摩擦变为滚动摩擦,可知D方案拉力小于A方案中拉力,定滑轮只改变拉力的方向而不能改变拉力的大小,可知B方案拉力等于D方案
拉力,动滑轮不能改变拉力的方向但能减小拉力,且由C选项图可知,绳子段数为2,则拉力大小为D方案拉力的一半,故ABD不符合题意,C符
合题意。故选C。10.D【详解】定滑轮不省力,但能改变力的方向。所以,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了改变拉力的方向。11.???
? 定???? 改变用力方向???? 始终保持平衡(1)定滑轮的本质是等臂杠杆,既不省力也不费力,但是可以改变力的方向 (2)在本
题中由于蜡烛对直尺的重力作用,故而构成了一个杠杆,蜡烛对直尺的作用力等于蜡烛的重力,由于杠杆是在水平方向平衡,故而力臂的长度则等于
蜡烛距离O点的距离,然后结合杠杆平衡的条件可以求解。【详解】[1][2]旗杆顶端装置的轴不能随物体一起移动是定滑轮,其本质是等臂杠
杆,使用它不省力,但是可以改变用力方向。[3]设一支蜡烛的质量为m,直尺长度为L,由杠杆平衡条件可知直尺在水平位置平衡 因为三支蜡
烛同时点燃,并且燃烧速度相同,所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,即所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。本题考查定滑轮的特点和杠杆的平
衡条件,是综合性的题目。12.???? 500???? 50【详解】[1]对动滑轮受力分析,动滑轮受到了向下的重力100N,还受到
了两段绳子的拉力,一共为400N,向上的拉力F,故向上的拉力F为[2]拉力的功率13.???? 20???? 40【详解】[1]因
动滑轮上有两股绳子承重,故可得动滑轮上的绳子拉力为设杠杆上每一格的长度为l,动滑轮上的绳子拉力为杠杆的阻力,由图中可知,阻力F拉对
应的阻力臂为l2=4l,动力F对应的动力臂为l1=3l,当杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件可得F×l1=F拉×l2解得在C点施加的杠杆
的动力为[2]由题意可知,悬挂滑轮的绳子能承受的最大拉力为F大=24N,因动滑轮上有两股绳子承重,故可得解得物体M的最大重力为G大
=2F大-G动=2×24N-8N=40N14.???? 1???? 0.5???? 1【详解】[1][2] [3]由图可知,F是通
过定滑轮拉动物体作匀速直线运动,F与摩擦力大小相等,弹簧测力计示数为2N时,F为1N,则地面对物体的摩擦力fA=1N,绳子自由端移
动速度与物体移动速度相同为0.5m/s。15.???? 定???? 改变动力的方向【详解】[1]旗杆顶部滑轮的轴不动,是一个定滑轮
。[2]它能改变动力的方向,但不能省力。16.???? 4???? 变小???? 120N???? 880N(1)由图知,n=2,
小刚需要将绳子向下拉的距离s=2h 若小刚加速拉动绳子,需要的拉力变大,小刚对地面的压力变小,受力面积不变,利用压强的公式分析小刚
对地面的压强变化。(2)根据压强的公式得到小刚对地面的压力 该压力等于小刚的重力减去滑轮组对小刚的拉力 由于力的作用是相互的,可求
小刚对滑轮组的拉力 不计绳重与摩擦,利用滑轮组的特点求动滑轮重力。(3)小刚站在地面上,小刚的最大拉力等于小刚的重力,不计绳重与摩
擦,利用滑轮组的特点求小刚最多可以拉起物体的重力。【详解】(1)[1][2]由图知,n=2,则小刚需要将绳子向下拉的距离s=2h=
2×2m=4m若小刚加速拉动绳子,他对绳子的拉力变大,因力的作用是相互的,则绳子对小刚向上的拉力增大,小刚对地面的压力变小,受力面
积不变,由p=可知小刚对地面的压强变小。(2)[3]小刚对地面的压力F压=pS=8000Pa×400×10-4m2=320N因为F
压=G人-F拉所以滑轮组对小刚的拉力F拉=G人-F压=500N-320N=180N由于力的作用是相互的,则小刚对滑轮组的拉力F=F
拉=180N不计绳重与摩擦,则动滑轮的重力G动=2F-G=2×180N-240N=120N(3)[4]小刚站在地面上,小刚的最大拉
力F最大=G人=500N不计绳重与摩擦,最大拉力F最大=(G最大+G动)小刚最多可以拉起物体的重力G最大=2F最大-G动=2×50
0N-120N=880N17.???? 便于深井汲水???? B???? 使轮的半径更大些或轴的半径更小些(1)根据题中信息分析解
答 (2)根据杠杆的平衡条件分析解答 (3)根据分析解答。【详解】(1)[1]桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,辘轳既
省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求 (2)[2]由题意知拉力F使杠杆逆时针转动,石头对杠杆
的拉力也是使杠杆逆时针转动,水对杠杆的拉力使杠杆顺时针转动根据杠杆平衡条件得整理得故B正确 (3)[3]根据知,要想更加省力,可以
使轮半径更大些或轴半径更小些。本题考查杠杆平衡条件的应用、轮轴的应用等知识,还考查了学生的分析解答能力,是一道综合题,难度不是很大
。18.???? 动???? 变大???? D???? B【详解】(1)当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有
效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害.这时人和车具有的动能也急剧变化 (2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性形变的程度变大,故弹性势能变
大 (3)下列说法正确的是:A. 为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,A错误 B. 汽车突然刹车时,安全带能对人
起到保护作用,B错误 C. 为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,C错误 D. 用手快速拉安全带,安全带会被锁住不能被拉动,D正确.
所以正确的选项为D (4)发生碰撞前安全带对人的拉力较小,发生碰撞时,汽车突然停止运动,由于惯性人会向前运动,安全带的拉力增大,当
汽车停止运动后,安全带对人的拉力又会减小,所以符合要求的图象是B (5)如图所示,轴中心相当于支点,弹簧的外边缘相当于动力,即如图
就是动力臂 支点到比较细的轴的边缘的距离是阻力臂,即动力臂大于阻力臂,所以是一个省力杠杆.(1)一切运动的物体都有动能,且动能的大
小与物体的质量和速度有关 (2)弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关 (3)汽车刹车时,如果没有安全带的保护,驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故,所以要让安全带起到保护人体的作用,防止惯性带来的伤害 (4)根据发生碰撞时,力的变化做出选择 (5)该装置在收软带时,相当于一个省力杠杆,故画出动力臂和阻力臂来即可.19.???? O ???? 150???? 60???? 大于【详解】(1)由图可知,此杠杆的支点为O点.(2)该同学质量为50kg,重为根据杠杆平衡条件得:解得B点的力应为因为两只手着地,所以每只手的支持力至少为150N 每次肩部上升的距离均为0.4m,则重心上升的高度为 他在1min内做了30个俯卧撑,做功为所以他的功率至少为.(3)做俯卧撑运动时,消耗了身体内的化学能,获得了机械能,转化中有一部分能量会克服关节等处的摩擦力做功,所以该同学消耗的化学能大于克服自身重所需的能量.学科网(北京)股份有限公司 第 1 页 共 17 页zxxk.com学科网(北京)股份有限公司第 1 页 共 17 页
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